1、推理与证明一、选择题1(2013潍坊模拟)如下图332所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n(n1,nN*)个点,相应的图案中总的点数记为an,则()图332A.B.C. D.【解析】由图案的点数可知a23,a36,a49,a512,所以an3n3,n2,所以,所以1,选B.【答案】B2观察下列分解式:2335,337911,4313151719,若m3的分解式中最小的数为31,则自然数m()A5B6C7D8【解析】由2n131得n15,又234514,m6.【答案】B3如图333所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n行有n个数且两端的数均为
2、(n2),其余每个数是它下一行左右相邻两数的和,如,则第7行第4个数(从左往右数)为()图333A. B. C. D.【解析】由“第n行有n个数且两端的数均为”可知,第7行第1个数为,由“其余每个数是它下一行左右相邻两数的和”可知,第7行第2个数为,同理,第7行第3个数,第7行第4个数为.【答案】A4(2013开封模拟)观察下列各式:553 125,5615 625,5778 125,则52 014的末四位数字为()A3 125 B5 625C0 625 D8 125【解析】由题意可得:58390 625,591 953 125,经观察易知,每个数的末四位数呈周期变化,T4,又因为2 0144
3、5032,所以52 014的末四位数字为5 625.【答案】B5(2013西安模拟)已知结论:在正三角形ABC中,若D是边BC的中点,G是三角形ABC的重心,则2.若把该结论推广到空间中,则有结论:在棱长都相等的四面体ABCD中,若BCD的中心为M,四面体内部一点O到四面体各面的距离都相等,则等于()A1 B2 C3 D4【解析】设四面体内部一点O到四面体各面都相等的距离为d,则由题意知dOM,设各个面的面积为S,则由等体积法得:4SOMSAM,4OMAMAOOM,从而3.【答案】C二、填空题6(2013陕西高考)观察下列等式:121,12223,1222326,1222324210,照此规律
4、,第n个等式可为_【解析】121,1222(12),122232123,12223242(1234),12223242(1)n1n2(1)n1(12n)(1)n1.【答案】12223242(1)n1n2(1)n17公差为d(d0)的等差数列an中,Sn是an的前n项和,则数列S20S10,S30S20,S40S30也是等差数列,且公差为100d,类比上述结论,相应地在公比为q(q1)的等比数列bn中,若Tn是数列bn的前n项积,则有_【解析】b11b12b20,b21b22b30,b31b32b40,(q10)10q100,成等比数列,公比为q100.【答案】,成等比数列,公比为q1008(2
5、013东城模拟)定义映射f:AB,其中A(m,n)|m,nR,BR,已知对所有的有序正整数对(m,n)满足下述条件:f(m,1)1,若nm,f(m,n)0;f(m1,n)nf(m,n)f(m,n1),则f(2,2)_;f(n,2)_.【解析】根据定义得f(2,2)f(11,2)2f(1,2)f(1,1)2f(1,1)212.f(3,2)f(21,2)2f(2,2)f(2,1)2(21)6232,f(4,2)f(31,2)2f(3,2)f(3,1)2(61)14242,f(5,2)f(41,2)2f(4,2)f(4,1)2(141)30252,所以根据归纳推理可知f(n,2)2n2.【答案】22
6、n2三、解答题9已知a0且a1,f(x).(1)求值:f(0)f(1),f(1)f(2);(2)由(1)的结果归纳概括对所有实数x都成立的一个等式,并加以证明;(3)若nN*,求和:f(n1)f(n2)f(1)f(0)f(1)f(n)【解】(1)f(0)f(1),f(1)f(2).(2)由(1)归纳得到对一切实数x,有f(x)f(1x).证明如下f(x)f(1x).(3)设Sf(n1)f(n2)f(1)f(0)f(1)f(n),又Sf(n)f(n1)f(2)f(1)f(0)f(n1),两式相加,得(由(2)的结论)2S2n,S.10等差数列an的前n项和为Sn,a11,S393.(1)求数列an的通项an与前n项和Sn;(2)设bn(nN*),求证:数列bn中任意不同的三项都不可能成为等比数列【解】(1)由已知得d2,故an2n1,Snn(n),nN*.(2)证明由(1)得bnn.假设数列bn中存在三项bp,bq,br(p,q,r互不相等)成等比数列,是bbpbr.即(q)2(p)(r)(q2pr)(2qpr)0.p,q,rN*,2pr,(pr)20,pr.与pr矛盾所以数列bn中任意不同的三项都不可能成等比数列11设同时满足条件:bnbn22bn1;bn2 ,所以满足,(或作差:因为0,所以也成立),故存在M,所以满足,故为“好数列”